Второй Чернобыль?

Второй Чернобыль?

Как только начались первые признаки чего-то непонятного, но очень тревожного и опасного, что происходит на АЭС «Фукусима-1», с экранов телевизоров и из уст обычных людей стало доноситься страшное слово – Чернобыль. Это и понятно – с чем еще ассоциируется у простых обывателей атомная катастрофа, как не со взрывом на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года. Сразу посыпались рассуждения и спекуляции на тему, похожа ли японская авария на то, что случилось в свое время в Киевской области, достигнет ли она ее масштабов, сколько людей и какие страны окажутся жертвами нового радиационного облака, подобного тому, что накрыло тогда Восточную Европу. СМИ с радостью подхватили подзабытую за 25 лет тему Чернобыля и вновь ввели в обиход такие щекочущие нервы понятия, как «зона отчуждения», «саркофаг над реактором» и «доза излучения в столько-то рентген или бэр», хотя общепринятой единицей измерения уже стал зиверт и его производные. И хотя полученное работниками станции облучение можно перевести в бэры, а строительства саркофага и появления долговременной зоны отчуждения вокруг станции действительно не избежать, между авариями на ЧАЭС 1986 года и на «Фукусиме-1» 2011 года на самом деле больше различий, чем сходств. Попробуем в них разобраться.

Первое и ключевое – на этих двух станциях использовались разные типы реакторов. В Чернобыле – реактор типа РБМК (реактор большой мощности канальный), водо-графитный, что во многом и предопределило масштабы последствий чернобыльской аварии. На фукусимской же станции стоят кипящие водо-водяные энергетические реакторы (ВВЭР), гораздо более безопасные.

В первое время после аварии в прессе можно было заметить путаницу с определением типа реактора, установленного на АЭС. Она была связана с тем, что система классификации ядерных реакторов, принятая в России и на Западе, различается. В России обязательной характеристикой реактора является тип используемого в нем теплоносителя (вещества, с помощью которого энергия от ядерной реакции передается в генератор и в конечном счете преобразовывается в электроэнергию) и замедлителя (вещества, используемого в активной зоне для замедления нейтронов и поддержания таким образом ядерной реакции). В водо-водяном реакторе в качестве обоих этих компонентов выступает вода – отсюда и его название. А, к примеру, в водо-графитном реакторе, как на Чернобыльской АЭС, в качестве теплоносителя выступает все та же вода, а в качестве замедлителя – графит. На Западе же реакторы называют в соответствии с используемым теплоносителем, поэтому, к примеру, если реактор относят к типу BWR (Boiling Water Reactor) – это означает, что теплоносителем в нем является кипящая вода, а если PWR (Pressurized Water Reactor) – горячая вода под давлением, и так далее. Таким образом, реакторы, сделанные по проекту компании General Electric для «Фукусимы-1», относятся к западному типу BWR и к отечественному типу ВВЭР одновременно. Кроме того, этот реактор является корпусным, то есть его активная зона находится в толстостенном корпусе в форме цилиндра (ни в той, ни в другой классификации это не отражено). Подводя итог, можно дать такое наиболее развернутое определение устройству «Фукусимы-1»: там установлены корпусные кипящие водо-водяные ядерные реакторы.

Чернобыльский реактор имел много недостатков, каждый из которых сыграл свою роль в масштабах аварии. Во-первых, он не был корпусным, то есть из-за банальной экономии его активную зону не защищала сверхпрочная металлическая оболочка: без нее построить реактор оказалось гораздо дешевле. Кроме того, графит, хоть и является эффективным замедлителем нейтронов, необходимым для поддержания реакции, – горючее вещество, и продолжавшийся несколько дней пожар (свою роль в его силе сыграла и отделка крыши здания энергоблока прекрасно горящим битумом вместо огнеупорных материалов – опять же следствие экономии, если не преступной халатности) распространил радиоактивные вещества на многие километры. Еще один конструктивный недостаток такого реактора – регулирующие стержни в нем вводятся в активную зону слишком медленно (за 18 секунд вместо 3), и в момент аварии они как раз не успели вовремя встать на место и предотвратить саморазгон реактора, приведший к многократному повышению мощности и взрыву. Помимо всех этих недостатков уже после катастрофы вскрылись многочисленные нарушения технологии, которые иначе как преступными не назовешь: уже упомянутое использование горючего битума, уменьшение высоты подреакторного помещения ради экономии бетона, из-за которого была уменьшена и длина регулирующих стержней, использование бракованной стали, бетона, недостаточно прочного кирпича…

В Фукусиме использовались гораздо более надежные реакторы. Во-первых, они имеют надежный корпус и герметичный контейнмент, да и вообще их конструкция оказалась весьма прочной – несмотря на все взрывы и удары стихии, критические с точки зрения безопасности элементы устояли. Кроме того, как мы уже знаем, в водо-водяном реакторе не используется графит, и в активной зоне вообще нет ничего, что могло бы гореть, поэтому пожар там исключен. Отсутствие воды в реакторе или наличие в воде борной кислоты, поглощающей нейтроны, не дает ему поддерживать цепную реакцию, поэтому о саморазгоне неуправляемого реактора речи не идет – то, что взрыв активной зоны, которого так боялись не разбиравшиеся в теме активисты и журналисты, невозможен, специалистам было ясно с самого начала. В Чернобыле же и разрушенный реактор, заваленный обломками графита, продолжал цепную реакцию с выделением огромного тепла и чудовищной радиации.

Серию взрывов в Фукусиме нельзя даже отдаленно сравнивать со взрывом на ЧАЭС, потому что они имеют совершенно разную природу. В Чернобыле в результате авантюрного эксперимента, связанного с отключением системы автоматического регулирования и использованием энергии вращения турбины в момент остановки реактора, реактор вышел из-под контроля операторов, на нем произошел саморазгон и огромный скачок мощности (в 100 раз). Раскаленные твэлы разлетелись на куски, газы, образовавшиеся от соприкосновения воды с графитом, сдетонировали и нарушили герметичность реактора, в который ворвался воздух. Образовавшаяся смесь сдетонировала еще раз – уже гораздо сильнее – и разворотила реактор, разрушив даже крышу энергоблока и выбросив наружу обломки внутренностей реактора, куски графита и ядерного топлива. В результате начался затяжной пожар, и радиоактивная пыль поднялась на многие километры в атмосферу, распространившись по огромной территории. Героическими усилиями пожарных (большинство из которых умерли из-за сильнейшего облучения в течение месяца) удалось предотвратить распространение пожара на соседний третий энергоблок и потушить его, однако вывернутое наружу жерло реактора продолжало извергать мощнейшие (несравнимые с фукусимскими) дозы радиации еще очень долго, забирая все новые и новые жертвы. Точное количество погибших и пострадавших от чернобыльской катастрофы нельзя будет назвать еще долго – патологии, вызванные радиационным заражением, иногда проявляются через несколько поколений.

В Фукусиме ничего подобного не случилось. Как мы уже знаем, сработала система оповещения о землетрясении, и три работавших реактора были быстро заглушены. Правда, существуют до сих пор неподтвержденные данные, что один из регулирующих стержней на первом реакторе по какой-то причине не до конца вошел в активную зону, однако именно этот факт, даже если он и имел место, для станции вовсе не оказался роковым. После остановки реакторов ударило цунами, которое вывело из строя электроснабжение и оставило обесточенными насосы, качающие воду в систему охлаждения реактора. Все дальнейшие проблемы были связаны именно с этим. Нагревающаяся в реакторе вода от соприкосновения с раскаленным цирконием распадалась на кислород и водород, который при повышении давления начал взрываться. И хотя этих взрывов было несколько и они случились сразу в нескольких реакторах, все они были внешними по отношению к активной зоне реактора. Здесь еще важно отметить, что, поскольку водород легче воздуха, он просто физически не мог взорваться под реактором (что в теории могло бы быть наиболее разрушительным, хотя корпуса реактора, как оказалось, были сделаны на славу) – все взрывы были сбоку или над активной зоной, что еще снизило причиненный ей ущерб. В самой же активной зоне процессов, подобных чернобыльским, не шло – цепная реакция прекратилась, никакого взрыва изнутри не было. Да, наличие в окружающей среде вокруг станции радиоактивных изотопов йода, цезия и стронция говорит о том, что некое нарушение герметичности активной зоны все же имело место, но оно (хоть и является само по себе очень серьезным фактом), судя по масштабам выбросов радиации, не может идти ни в какое сравнение с чернобыльским, где активная зона в разрушенном и расплавленном виде буквально оказалась «на улице». Японские же взрывы и выбросы пара, хоть и повышали окрестный уровень радиации, отправляли в атмосферу по большей части летучие газы с очень коротким периодом полураспада и практически не причиняющие вреда человеку. Кроме того, ни один из взрывов водорода не вызвал пожар – вопреки известной пословице, в этот раз дым был без огня. Как мы уже говорили, гореть в реакторе фукусимского типа просто нечему. Впрочем, на четвертом блоке несколько раз вспыхивал пожар на складе отработанного топлива, но ущерб и выброс радиации от него также нельзя сравнить со смертельными языками чернобыльского пламени, забросившими радиацию аж в Скандинавию, – само топливо пожаром затронуто не было.

Вывод из всего этого такой – аварии в Фукусиме и Чернобыле имеют совершенно разную проблему, и сравнивать их можно разве что по последствиям, прежде всего по выбросам радиации. Назвать точные данные здесь еще нельзя, так как выбросы могут продолжаться еще длительное время после аварии, но уже ясно, что «шансов» даже близко приблизиться к чернобыльской по этому показателю у фукусимской аварии нет (и слава богу!). Тем не менее, загрязнение все же оказалось очень серьезным и потребует трудоемкой и опасной дезактивации и консервации станции (которая будет заморожена вся, включая почти не пострадавшие 5-й и 6-й блоки), а также создания долговременной зоны отчуждения вокруг нее. Впрочем, о радиационном заражении мы еще поговорим подробнее.

Аварию в Фукусиме скорее можно сравнить с инцидентом на американской АЭС Три-Майл-Айленд, случившимся в 1979 году и до Чернобыля считавшимся самой серьезной ядерной катастрофой в истории. Ранним утром 28 марта на втором блоке станции (где был, как и в Фукусиме, установлен водо-водяной реактор) отказали питательные насосы системы охлаждения и возникла угроза перегрева реактора. На этот случай было предусмотрено включение аварийной системы подачи воды, однако, несмотря на видимость ее нормальной работы, вода в парогенераторы так и не поступила, причину чего удалось установить только значительно позже. В дальнейшем ряд ошибок, допущенных операторами реактора, привел к выходу его из-под контроля и частичному разрушению активной зоны из-за роста температуры. Окончательно охладить реактор удалось только через месяц, в течение которого в атмосферу и в воды Саскуиханны (той самой «индейской» реки, по которой плавали на пирогах герои романов Фенимора Купера) попадали радиоактивные вещества. Хотя действительно серьезного загрязнения удалось избежать, и даже не потребовалась эвакуация окрестного населения (губернатор Пенсильвании лишь порекомендовал жителям временно покинуть пятимильную, т. е. примерно семикилометровую зону вокруг станции), на тот момент авария была беспрецедентной.

Общие черты чернобыльской и фукусимской трагедий неожиданно проявляются в другом – и советское правительство в 1986 году, и японское в 2011-м с явной неохотой делились истинной информацией о положении дел. Конечно, доступность информации в нашем случае была гораздо выше, чем в СССР, где в первые и самые опасные дни после аварии люди продолжали загорать под радиоактивным облаком, во время спешной эвакуации из Припяти они даже не могли предположить, что не вернутся в свои дома больше никогда, информация в СМИ ограничилась небольшой заметкой в газете «Правда», а постепенное рассекречивание информации началось уже потом, во многом под давлением обеспокоенного Запада. Пожарные, тушившие пылающий реактор, даже не знали, какой опасности подвергаются, и тем более не были обеспечены никакой защитой от радиации, в результате чего все они умерли в ближайшие месяцы. Десятки тысяч человек были в приказном порядке посланы на станцию для ликвидации последствий, и далеко не все они получали необходимую защиту.

В Японии сегодняшнего дня, конечно, до такой степени умолчать информацию об аварии мирового масштаба было бы просто невозможно. С самых первых часов трагедии в новостных выпусках всех ведущих мировых информационных каналов появились кадры с четырьмя тогда еще целыми кубиками-реакторами, которые разрушались буквально на глазах у всего мира. Интернет заполонили слухи, версии, попытки анализа ситуации, мнения экспертов в ядерной области, пессимистические и оптимистические прогнозы и т. п. Однако за всеми попытками СМИ дать исчерпывающий ответ на вопрос: «Что же происходит сейчас в Японии?» – чувствовалась неуверенность от банальной нехватки информации. От демократической Японии ждали явно более полного (а точнее, стопроцентного) обеспечения всех заинтересованных информацией о событиях на станции. Нехватку сведений объясняли и самими проблемами на станции (нарушена связь, не хватает дозиметров для точных замеров радиации), и неочевидным распределением ответственности за происходящее на станции (какая-то информация поступала от TEPCO, какая-то – от правительства), и даже особенностями японского менталитета, однако к концу апреля советник премьер-министра Госи Хосоно все же признал: факт сокрытия части информации от общественности был. Сделано это было, разумеется, из лучших побуждений – чтобы избежать паники и т. п., однако общественность отреагировала на это признание резко негативно. Подтвердилось то, о чем некоторые подозревали с самого начала, – Япония сознательно преуменьшает масштабы катастрофы, ограничивая распространение данных о количестве радиации и занижая уровень опасности по общепринятой в мировой практике шкале оценки ядерных происшествий INES. Позже, чем нужно, была создана и зона эвакуации вокруг станции. Соответственно, не лишены основания и другие подозрения – например, об уровне радиоактивности воды, попавшей со станции в океан. По уверениям TEPCO, речь идет лишь о низкорадиоактивной воде, содержащей, скажем так, не самые опасные из имеющихся на «Фукусиме-1» радиоактивных веществ – йод-131 и цезий, – однако пессимистичные прогнозы предполагают попадание в океан плутония с третьего реактора, а также нептуния и полония, испарение которых может создать опасность онкологических заболеваний в нескольких сотнях километров вокруг. Превышение уровня радиации в рыбе, выловленной в районе северо-восточного побережья Хонсю, было зафиксировано уже в конце марта.