Степени защиты и нормы сейсмоустойчивости ядерных реакторов

Ирина Лагунина: Агентство "Рейтер" приводит слова бывшего главы советского "Спецатома" Юлия Андреева, который участвовал в ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС: "Это ситуация тихой паники, я хорошо ее знаю. Дисциплина – основное в этой индустрии, но чрезвычайные ситуации требуют изобретательности и даже своего рода фантазии и импровизации". Ситуация с японскими реакторами меняется по минутам. Франция оценила аварию на АЭС "Фукусима-1" уровнем 6 из 7 по Международной шкале ядерных событий. В Японии серьезность оценивается на 4. 4 означает, что значительного риска за пределами площадки нет, 6 – что угроза выброса радиации. Сегодняшний выпуск – тот редкий случай, когда приходится говорить: эксперты оценивают происходящее на реакторе на настоящий момент, на вечер вторника. Я передаю микрофон нашему научному обозревателю Александру Сергееву.

Александр Сергеев: Разобраться в том, что же на самом деле случилось, какова опасность, каковы перспективы развития этой катастрофической ситуации, мы попробуем со специалистами. Мы пригласили Владимира Николаевича Решетова, кандидата физико-математических наук, доцента Национального исследовательского ядерного университета МИФИ и Марка Абрамовича Клячко, директора Научно-технического центра по сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий. Что сейчас происходит на ядерной станции "Фукусима-1", к которой всеобщее внимание приковано?

Владимир Решетов: Там сейчас пытаются спокойно дать догореть тому топливу, который неконтролируемо горит в реакторах, если совсем коротко. То есть сработала, как и положено, система защиты, сработала еще не на волну цунами, а сработала на сейсмо, то есть на землетрясение, все предусмотрено было. Стержни, которые должны были заглушить реактор, были подняты, в этом типе реакторов они не опускаются, а поднимаются. И дальше должно было идти то, что называется, расхолаживание реактора, когда он не вырабатывает электричество, а просто потихоньку остывает. Реакция цепная закончилась, выделение продолжается и составляет довольно большую величину, до 10% того, что было в рабочем режиме. И этого тепла более, чем достаточно, чтобы расплавить топливные сборки, повредить конструкцию. Поэтому необходимо качать воду, и вода должна остужать, забирать то тепло, которое выделяется из-за радиоактивного распада продуктов, которые были в реакторе. И вот это не получилось.

Александр Сергеев: А в чем дело, что помешало остужать реактор так, как это было положено по нормативам?

Владимир Решетов: По-видимому, здесь сложилось много обстоятельств. Начиная с того, что землетрясение какие-то повреждения внесло и в систему водоснабжения, прокачивания воды, и цунами залило дизель генератора. Штатный режим расхолаживания не произошел. Внутри реактора возникли области, куда возможно не попадает вода, произошло расплавление частичное сборок, как пишут по сообщениям на Росатоме и в МАГАТЭ. Возникли области, где реакции идут неконтролируемо, и она продолжается, в чем самый ужас ситуации, почему второй взрыв произошел в понедельник, то есть через два дня после того, как был запущен реактор, он должен был остыть давно, а он не остывает. В нем продолжается цепная реакция.

Александр Сергеев: Тогда вопрос, а что там, собственно, взорвалось? Когда мы говорим об опасности атомной, то в первую очередь в голову приходит атомная бомба, значит ядерный взрыв, а тут взорвался водород. Откуда он там?

Владимир Решетов: В данной ситуации это реакторы, хоть они и достаточно старые, 70 годов еще, но они в каком-то смысле достаточно хорошо соответствуют всем требованиям современной безопасности. Три уровня защиты: есть сам реактор, где образуется смесь пара, пар, который крутит турбины, есть окружающий жесткий корпус, и есть внешнее здание. Когда в реакторе температура рабочая, там просто вода и пар, больше ничего. А если температура повышается выше положенной, то пароциркониевая реакция, цирконий окисляется с выделением водорода, то есть вода взаимодействует с самими топливными сборками, и выделяется водород. Этот водород собирается в области сначала реакторной, потом его спускали внутрь закрывающего блока, и когда его и там давление превышает, его выпустили в бетонное здание, которое формально является корпусом реактора. И там образовалась гремучая смесь, которая взорвалась. Причем для ее взрыва достаточно не только искры, но и даже просто высокой температуры, случайных событий. Там ведь многие взрывы были приурочены к новым толчкам землетрясений, еще к чему-то. То есть просто гремучая смесь, та смесь, которую показывают в школьных опытах, когда в большую колбу напускают водорода, подносят спичку и такой со свистом раздается звук взрыва гремучей смеси.

Александр Сергеев: Есть опасность, что взорвется что-то серьезное, то есть выбросятся именно делящиеся материалы и будет радиоактивное облако, как в Чернобыле?

Владимир Решетов: По мнению всех официальных источников, включая японских, хотя по последним сообщениям они не исключают, такое есть мнение, что нет. То есть все, что происходит - только выброс пара, той воды, которая приходит через реактор. Разрушение реактора не предполагается. Надеются, что оно не произойдет. Основания для этого есть именно из-за локальности. Та зона, которая неконтролируема, она небольшая, судя по всему, если бы была разрушена значительная часть реактора и была неуправляемая реакция по полной программе, то все давно бы уже расплавилось, и никакая морская вода не помогла бы, ничего не спасло бы ситуацию. Но факт выделения водорода говорит, что ситуация может длиться долго. Такое напряженное состояние может длиться неделями, потому что должен выгореть тот уран, который там есть, и он интенсивно выгорает сейчас.

Александр Сергеев: Теперь я обращаюсь к марку Абрамовичу Клячко. В чем дело? Вроде бы дома научились строить сейсмостойкие, а что атомную станцию нельзя простроить сейсмостойкой, чтобы она не приходила в аварийное состояние от сейсмотолчка?

Марк Клячко: Нет, почему? На самом деле особенно при строительстве атомных станций принимаются все меры для того, чтобы конструкция была достаточно сейсмостойкой. Но здесь следует сказать, что те сочетания нагрузок не являются достаточно стандартными. Во-первых, землетрясение с магнитудой, с энергией 8,8-8,9 по некоторым данным – это действительно одно из самых значительных землетрясений в мире по энергии. Кроме того, нельзя забывать, что после землетрясения произошло воздействие цунами, не одной волны цунами. Это уже воздействие приходилось на конструкцию, которая имела начальное повреждение. К сожалению великому, сочетание нескольких землетрясений, не надо забывать, что было более трехсот в ближайшие сутки-двое, но часть этих толчков была достаточно мощная, вы знаете, один из них был амплитудой 7 баллов. И конечно, такие множественные воздействия на конструкцию, которая получает какой-то уровень повреждения, далеко не всегда рассматривается в наших расчетных сочетаниях.

Александр Сергеев: То есть можно ли сказать, что все эти сейсмостойкие здания или какие-то меры безопасности на атомных станциях и так далее, все рассчитаны на одну аварийную ситуацию и никогда не рассчитаны на две?

Марк Клячко: Сложения расчетных ситуаций, конечно, не происходит. Не надо говорить, что здесь было превышены те воздействия, те коэффициенты запаса, которые закладываются. И можно, честно говоря, сказать, что конструкция с честью выдержала испытание.

Александр Сергеев: В целом по Японии, я следил за сообщениями в прессе, меня удивило то, что после столь сильного землетрясения относительно мало сообщений о разрушения сравнительно с недавним землетрясением в Новой Зеландии, с прошлогодними землетрясениями в Чили, на Гаити. Действительно это связано с тем, что японцы особо опытны в деле сейсмостойкого строительства?

Марк Клячко: Безусловно, это зависит от двух факторов. Первое – это человеческое ощущение или ощущение не специалистов, когда говорят, что случилось энергетически одно из самых мощных землетрясений мира, и поэтому люди сравнивают это воздействие, говорят, что оно экстремальное. Дело в том, что когда мы говорим магнитуда по Рихтеру – это некоторая характеристика энергетическая. Представьте себе лампочку, и эта лампочка загорается. Но эта лампочка в данном случае находилась достаточно далеко от основных урбанизированных территорий. И вы, наверное, замечали, что Токио, город, который очень концентрирован с точки зрения застройки и населения, он почти не получил серьезных повреждений. Поэтому нельзя говорить, что это землетрясение по своей интенсивности больше, чем, например, землетрясение в Гаити, которое произошло значительно ближе, значительно на меньшей глубине. Поэтому там освещенность той лампочки, которое произошло на небольшом расстоянии от Порт-о-Пренси, эта освещенность все-таки значительно выше, чем была в Токио. С другой стороны, конечно, нельзя не говорить о том, что японские специалисты, Япония, где как в свое время высказались, землетрясения подают на завтрак, обед и ужин, безусловно, и с расчетной точки зрения, с проектной точки зрения, технологической точки зрения, безусловно, строят много лучше, чем то же самое сооружение в Гаити. Это просто несравнимо.

Александр Сергеев: В целом стратегия поведения в отношении землетрясений, цунами и других тяжелых катастроф, какая стратегия сейчас должна доминировать? Попытки предупреждения последствий таких катастроф или, скажем, попытки прогнозирования и, например, эвакуация населения?

Марк Клячко: В 1988 году именно в Токио была разработана и провозглашена так называемая Токийская декларация, в соответствии с которой было подчеркнуто, что сейчас, к сожалению, человек не может прогнозировать и управлять тем более такими феноменами, такими природными явлениями, как землетрясение, цунами, ветры и тому подобное. Однако из этого вовсе не следует фаталистический подход. И бедствия, последствия - это то, чем человек не просто может, но управлять обязан. И вот это очень важное утверждение легло в основу последнего десятилетия прошлого века, которое было так и объявлено Организацией Объединенных Наций – десятилетие по уменьшению стихийных бедствий. Именно превентивная политика, понимание того, что может произойти и заранее подстелить там, где может произойти, является главным. То есть превентивная политика - это действительно основное.

Александр Сергеев: Я наблюдал за кадрами этого движения, совершенно непреодолимого движения цунами, сносящего все на своем пути. Что можно противопоставить такой волне, что - выстроить там Великую китайскую стену высотой 25 метров или 50?

Марк Клячко: В этом плане вы действительно правы. Сегодня главное направление противодействия цунами - это понимание, как оно воздействует на территорию, раннее предупреждение, то есть построение специальной системы предупреждения цунами и вывод населения в безопасные места. Это является главным – спасение жизни людей. Но вы абсолютно правы, что уже в последние годы становится все более понятным, что нельзя не стараться смягчить это негативное воздействие цунами на те конструкции, на конструкции гидротехнические, на конструкции береговые сооружения. И тем более, что вы были свидетелями все того, что, предположим, машины, которые были оставлены, становятся вторичными убийцами. И так же, как после индонезийского землетрясения говорили, что цунами с обломками – это страшное воздействие. И сегодня мы говорим о том, что надо разрабатывать нормы проектирования такими, чтобы сооружения гидротехнические, сооружения береговые, сооружения даже плавучие около берега все-таки как-то сопротивлялись воздействию цунами и позволяли уменьшить потенциальный ущерб.

Александр Сергеев: Я бы хотел по одному вопросу, к Владимиру Решетову в первую очередь. В условиях, что мы не можем полностью предотвратить катастрофы, значит ли это, что мы должны полностью отказываться от потенциальных видов деятельности? Сейчас очень усилилась позиция антиядерного лобби, которое говорит: ну что же вы обещали, 25 лет не было с Чернобыля, все стали верить вам, что с ядерными станциями ничего не будет вот – пожалуйста вам, снова. Может быть надо все закрыть?

Владимир Решетов: Пока что на сегодняшний момент с точки зрения радиационной опасности, чего-то еще ничего не произошло, все идет планово. Можно сказать, что плановая авария, плановые события. Да, есть отклонения от того, что хотелось бы, не удалось спасти реактор – это факт. Но никаких реальных заражений нет, бог даст, не будет.

Александр Сергеев: Какой-то выброс радиоактивности все-таки был?

Владимир Решетов: Это копейки, это ерунда, это почти что штатная ситуация. Не будем обсуждать, сколько происходит, где и как. Это ветром сдуло, никто не пострадал. Рабочие там есть пострадавшие. Это несерьезно, это несравнимо с любыми другими потерями даже на том же нефтеперерабатывающем заводе, который там тоже горел. Я думаю, что этот завод по ущербу, по экологии, даже по цене восстановления будет дороже, чем эти реакторы.

Александр Сергеев: Вопрос к Марку Абрамовичу Клячко. Понятно, что есть зоны очень сейсмоопасные, есть относительно менее сейсмоопасные. Но можно ли говорить о том, что в зонах менее опасных мы гарантированы от подобных стихийных бедствий?

Марк Клячко: Я хочу взять алаверды от моего коллеги, он абсолютно прав в том, что на сегодняшний момент с точки зрения вторичных бедствий то, что произошло, мягко говоря, вполне приемлемо. Но дело в том, что с развитием прогресса мы ставим новые задачи и новые уровни стандартов безопасности. В этом и заключается прогресс и в этом, конечно, японские специалисты в лидерах этого прогресса. Теперь, более того, то, о чем я говорил в отношении России, я должен обязательно сказать, что в настоящий момент мы заканчиваем стандарт, который называется "Здания, сооружения и территории. Требования безопасности при воздействии цунами". То есть благодаря внедрению такого стандарта мы сможем наконец действительно уменьшать последствия такого мощного воздействия на плавучие, прибрежные, береговые сооружения. Что касается наших территорий, в первую очередь дальневосточных, то, конечно, территории наиболее сейсмоопасные - это Камчатка и Сахалин с Курильскими островами. Не столь урбанизированы, не столь концентрированы там объекты, тем более вторичного риска, вторичной опасности. Поэтому бедствие, которое может случиться у нас, по своему ожидаемому размеру не сравнимо с тем, что могло бы произойти в Японии, если бы была бы там не столь высокая готовность, не столь высокие технологии.