Мир на пороге еще одной крупной аварии на АЭС? Вспоминаем, чем закончились предыдущие три

19 августа 2022 в 1660921980
«Зеркало»

В Украине обостряется ситуация вокруг Запорожской АЭС, которая с марта этого года оккупирована российскими войсками. В последние недели территория атомной станции несколько раз подвергалась обстрелам - из-за этого даже прошло экстренное заседание Совбеза ООН, на котором Россия не поддержала идею создания вокруг объекта демилитаризованной зоны. Позднее в Минобороны РФ начали утверждать, что Киев 19 августа готовит провокацию на АЭС, чтобы обвинить в этом Москву. В свою очередь Украина также обвинила Кремль в готовящейся провокации - по ее информации, россияне внезапно объявили на станции выходной на 19 августа. Вечером 18 августа российское Минобороны опубликовало прогноз о возможных последствиях потенциальной аварии. Катастрофы на атомных станциях - редкость, однако они действительно случаются. Мы решили вспомнить, к чему привели три крупнейшие аварии на АЭС в истории.

1979, Три-Майл-Айленд: главные последствия - психологические и экономические

28 марта 1979 года на втором энергоблоке американской атомной станции Три-Майл-Айленд в штате Пенсильвания произошла авария. Она развивалась на протяжении многих часов, а причинами стали выход из строя оборудования, а также неверная интерпретация персоналом имевшихся у него данных о ходе инцидента.

Ночью на реакторе отключился один из насосов, подававших в него воду. Вследствие этого сработала аварийная защита, которая должна была «остудить» активную зону с помощью других насосов. Но клапаны на них по неизвестным причинам оказались закрыты. Из-за этого реактор вскоре начал «закипать», а давление в нем выросло. Это привело к срабатыванию еще одного клапана, выпускавшего лишнее давление из реактора, и включению аварийной защиты, которая должна была остановить процесс деления в активной зоне. Но здесь произошла еще одна неполадка - упомянутый выше клапан не закрылся. Из-за этого вся охлаждающая вода в нем выкипела. Ядерное топливо разогрелось до примерно 1,8 тысячи градусов и начало плавиться. В реакторе образовался опасный водород, который через десять часов воспламенился. В помещения станции, а также в окружающую среду попало множество радиоактивных веществ из активной зоны.

Операторы, пришедшие на смену своим коллегам, в итоге поняли, в чем проблема, и закрыли проблемный клапан, а также залили реактор водой, охладив его и остановив тем самым аварию. Однако последствия все равно оказались весьма серьезными. В целом расплавилось не менее 40% материалов активной зоны (всего их было 132 тонны), примерно 20 тонн оказались в помещениях станции. В окружающую среду вышло лишь около 1% радиоактивных газов. Более 60% образовавшихся цезия и йода осели в технологических помещениях станции. Экономические потери из-за простоя 1-го блока (его также остановили в целях безопасности) в совокупности с расходами по очистке 2-го блока составили более 2,6 млрд долларов.

Об аварии практически сразу было оповещено местное население. Уже 30 марта губернатор штата Пенсильвания получил разрешение на эвакуацию местных жителей - в тот же день беременные женщины и дети, жившие в радиусе 8 км от АЭС, смогли по желанию переехать в организованные эвакуационные центры. В то же время власти утверждали, что серьезной опасности для жителей нет и обязательную эвакуацию не объявляли. Но люди, напуганные заявлениями в СМИ, начали срочно покидать штат. Из 32-километровой зоны вокруг АЭС уехали почти 200 тысяч человек. Через три недели почти все они вернулись домой - к тому времени на станции уже побывал президент США Джимми Картер.

Считается, что серьезно загрязнена в результате аварии оказалась лишь сама станция - много лет после произошедшего проводилась ее очистка. В то же время последствия для населения оцениваются как незначительные. Доза облучения, полученная местными жителями в результате аварии, была сравнима с одним сеансом рентгена. «Нет убедительных доказательств того, что радиационные выбросы с ядерного объекта Три-Майл-Айленд повлияли на риск рака [у местных жителей]», - говорилось в одном из исследований 1990 года.

Гораздо серьезнее были психологические последствия, так как многие жители испытали серьезный стресс, который также мог косвенно привести к развитию некоторых заболеваний. Но главное - в США после инцидента начали расти антиядерные настроения, а властям пришлось отменить строительство нескольких десятков атомных станций по всей стране. Атомная отрасль получила серьезный удар. В то же время авария на Три-Майл-Айленд привела к значительной переработке процедур обеспечения безопасности на атомных станциях в США - с 1979 года серьезных инцидентов на них не фиксировалось.

На ликвидацию последствий аварии ушли годы - работы завершились лишь в 1993-м. В 1985 году корпус реактора 2-го энергоблока вскрыли и обнаружили, что примерно половина активной зоны была расплавлена. Это показало, что масштабы произошедшего были куда серьезнее, чем предполагалось, а риск взрыва и серьезного выброса радиации был очень высок. 1-й энергоблок работал до 2019 года и был остановлен в связи с растущими расходами на эксплуатацию.

1986, Чернобыль: десятки тысяч выселенных и десятки погибших

То, что последствия аварии на Три-Майл-Айленд оказались для населения незначительными, было во многом обусловлено конструкцией ее реактора. Он был корпусным, то есть активная зона находится в прочном герметичном корпусе, который в некоторой степени предупреждает выбросы топлива наружу (по такому же принципу сделаны реакторы типа ВВЭР на Запорожской АЭС, а также, например, Белорусской АЭС в Островце). Но в СССР активно разрабатывали и другой тип реакторов - канальный. Топливо в таких установках загружается в каналы, просверленные в массе вещества, выполняющего роль замедлителя нейтронов и не дающего ядерной реакции разгоняться. Главный плюс технологии - дешевизна, для канальных реакторов не нужно отливать дорогостоящий корпус. А еще его можно обслуживать, не останавливая. Минусов - множество, в частности, сложное управление и склонность реактора к «саморазгону».

Как раз к такому типу относился реактор РБМК, один из которых был установлен на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС. Единого мнения о том, что стало основной причиной его аварии (ошибки в проектировании или действия персонала) до сих пор нет. Первая государственная комиссия по расследованию произошедшего в 1986 году пришла к выводу, что основным виновником был персонал, вторая - в 1990-м году - обвинила уже конструкторов. Ясно одно: в ночь на 26 апреля 1986 года реактор 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС взорвался, разрушившись сам, уничтожив значительную часть машинного зала и выбросив в окружающую среду огромное количество радиоактивных веществ. Это произошло после плановых испытаний по выбегу турбины - на станции хотели проверить, сможет ли реактор сам обеспечивать себя электричеством в случае аварии до тех пор, пока не включатся аварийные дизель-генераторы. После того, как операторы нажали кнопку аварийной защиты АЗ-5, что должно было заглушить РБМК, произошло несколько (вероятнее всего, два) взрывов.

Первой жертвой аварии считается оператор главных циркуляционных насосов Валерий Ходемчук, находившийся неподалеку от реактора. Скорее всего, он погиб под обломками конструкций станции, обвалившимися в момент взрыва. Тело Ходемчука так и не было найдено - он навечно погребен в 4-м энергоблоке. Вторая жертва - сотрудник пусконаладочного предприятия Владимир Шашенок, который должен был следить за испытаниями, находясь под реактором. Во время взрыва мужчина получил множественные травмы - перелом позвоночника и ребер, а также термические и радиационные ожоги. Он умер в больнице города Припять утром 26 апреля.

Две другие группы жертв катастрофы - это сотрудники станции и пожарные, которые прибыли тушить загоревшийся 4-й энергоблок. Первые героическими усилиями пытались разобраться, что произошло на энергоблоке, и спасти реактор, который, как многие из них думали, все еще существовал. Вторые тушили возгорание, находясь в зонах с огромной радиоактивностью. И те, и другие получили огромные дозы облучения, что привело к развитию острой лучевой болезни (по официальным данным, это заболевание развилось у 134 ликвидаторов). Погибли от его последствий 29 человек (в дополнение к погибшим в первые сутки Ходемчуку и Шашенку). Еще несколько десятков из числа бывших на станции во время аварии умерли в последующие годы от причин, которые можно связать с высокими дозами облучения. Например, заместитель главного инженера станции Анатолий Дятлов долгие годы страдал от радиационных ожогов и умер в 1995 году, а старший инженер-механик Александр Ювченко умер в 2008 году в возрасте 47 лет от лейкемии. Ниже - ролик с его воспоминаниями об аварии.

Через сутки после аварии власти после долгих раздумий полностью эвакуировали 50-тысячный город Припять, находившийся рядом со станцией. Изначально эвакуация называлась временной мерой, однако жители в город вернуться так и не смогли - из-за высокого уровня радиации. Затем было принято решение об эвакуации 10-километровой зоны вокруг станции, позднее - 30-километровой. С тех пор жить на этих территориях нельзя, хотя некоторые вернулись на зараженные радиацией земли как самоселы. Всего в течение мая 1986 года из 188 населенных пунктов в 30-километровой зоне отчуждения вокруг станции были отселены около 116 тысяч человек. В то же время на самой станции и в ее окрестностях началась ликвидация последствий аварии, в которой поучаствовали около полумиллиона человек.

Считается, что из взорвавшегося реактора было выброшено от 5% до 30% содержавшегося в нем радиоактивного вещества (есть и другие оценки на основе фото и свидетельств - по ним выброшено было почти все топливо). Радиоактивному загрязнению подверглось более 200 тысяч квадратных километров - площадь, сравнимая по размерам со всей территорией Беларуси. Больше всего радионуклидов выпало как раз на землях БССР.

Первой проблемой стал радиоактивный йод - с «йодным ударом» связывают увеличение числа случаев рака щитовидной железы у детей, находившихся на территориях, подвергшихся выпадению радионуклидов. В дальнейшем воздействие на здоровье жителей зараженного региона оказывали и продолжают оказывать изотопы с более длительным периодом полураспада - цезий, стронций, америций.

По оценке ВОЗ, от последствий аварии к 2005 году могли умереть до 4 тысяч человек. Процитируем еще несколько выводов из совместного доклада ВОЗ, МАГАТЭ и ПРООН:

• Среди более чем 200 000 человек, участвовавших в аварийно-восстановительных работах, которые подверглись облучению в период 1986-1987 годов, в течение их жизни можно ожидать приблизительно 2200 смертных случаев, вызванных радиацией;
• В районах Беларуси, России и Украины, загрязненных радионуклидами в результате аварии, проживает пять миллионов человек; приблизительно 100 000 из них живет на территориях, которые были классифицированы ранее государственными органами как районы «строгого контроля»;
• Выявлено около 4000 случаев рака щитовидной железы, который является следствием радиоактивного загрязнения в результате аварии главным образом у лиц, которые были детьми и подростками во время аварии, и по меньшей мере девять детей умерли от рака щитовидной железы; однако выживаемость среди таких жертв, перенесших раковое заболевание, судя по опыту Беларуси, была равна почти 99%;
• Переселение нанесло глубокую травму приблизительно 350 000 человек, перемещенных из подвергшихся воздействию районов. Хотя 116 000 человек были переселены из наиболее сильно пострадавшего района сразу же после аварии, последующее переселение не намного сократило радиационное облучение.

«В целом, однако, мы не обнаружили глубоких отрицательных воздействий на здоровье у остальной части населения в прилегающих районах, и мы не можем говорить о широко распространившемся радиоактивном загрязнении, которое могло бы и далее создавать существенную угрозу здоровью людей, за исключением нескольких зон с ограниченным доступом к ним», - цитировал доклад доктора Бертона Беннетта, председателя Чернобыльского форума и эксперта по воздействию радиации.

Однако существуют и другие оценки, критикующие упомянутый выше доклад. К примеру, ряд специалистов полагает, что нельзя оценивать последствия катастрофы исключительно отталкиваясь от роста числа раковых заболеваний. Украинские эксперты в 2006 году, экстраполировав данные из доклада на всех жителей зараженных регионов, оценили число умерших в 102 тысячи человек.

Специалист по радиобиологии, профессор Мюнхенского университета Эдмунд Ленгфельдер оценивал число погибших ликвидаторов в 50-100 тысяч. Аналогичные данные приводила и международная организация «Врачи против атомной войны». А британская газета Guardian называла еще большее количество жертв - до 500 тысяч человек.

Сама же авария на ЧАЭС вошла в историю как крупнейшая на объектах такого типа. 4-й энергоблок был остановлен, а вокруг него еще в 1986-м был построен саркофаг - объект «Укрытие». В 2019-м году его накрыли еще одной конструкцией. 2-й энергоблок проработал до пожара в 1991 году, 1-й энергоблок окончательно выведен из эксплуатации в 1996-м. В конце 2000 года перестал работать соседний с 4-м, 3-й энергоблок. С тех пор станция энергию не вырабатывает. 5-й и 6-й энергоблоки не были достроены.

Валентин Купный, бывший во время аварии на ЧАЭС директором Запорожской АЭС, приводил в интервью следующие цифры стоимости работ по ликвидации последствий крупнейших катастроф в атомной энергетике за 25 лет с момента аварий. По его данным, для Чернобыльской АЭС (1986−2011) она составляла 700 млрд долларов, для Три-Майл-Айленд (1979−2004) - 3,5 млрд. Приводилась и расчетная стоимость работ по АЭС в Фукусиме (2011−2036) - 300 млрд долларов.

2011, Фукусима: один погибший и больше эвакуированных, чем на ЧАЭС

То, что наличие корпуса не всегда спасает от серьезных последствий аварий на АЭС, доказывает пример Фукусимы.

Днем 11 марта 2011 года в Тихом океане произошло крупное землетрясение магнитудой 9 баллов - самое мощное за всю историю наблюдений. От последовавшего цунами в Японии погибло около 20 тысяч человек. Само землетрясение вызвало автоматическую остановку реакторов на АЭС в Фукусиме, находившейся в 180 км от эпицентра. Были разрушены высоковольтные линии электропередач и оборвано внешнее питание станции, однако тут же заработали запасные генераторы - казалось, опасность миновала.

Но через 40 минут до станции дошла поднятая землетрясением волна цунами высотой 4 метра, а еще через 10 минут - вторая, высотой 14−15 метров. Защитная дамба была рассчитана всего на 5,5 метра. Вода залила критически важное оборудование, которое охлаждало реакторы, в частности насосы морской воды. Были затоплены аккумуляторы и дизель-генераторы. Станция осталась обесточенной, а ее сотрудники - без информации о состоянии реакторов и даже без света. Впоследствии в реакторах трех из шести энергоблоков расплавилось топливо. При этом в 1-м, 3-м и 4-м блоках накопился водород, что привело к серии взрывов и выбросов радиоактивных элементов в атмосферу. Ситуацию удалось стабилизировать лишь к 15 марта, после чего внимание переключили на бассейны выдержки отработанного ядерного топлива. Борьба с аварией продолжалась до конца года.

Во время катастрофы в окружающую среду попало относительно немного радионуклидов - в основном, инертных газов. Уже 11 марта из 3-километровой зоны вокруг станции эвакуировали всех жителей. Сделали это фактически наугад - дозиметрического оборудования, чтобы замерить уровень радиации, у специалистов не было. На следующий день зону эвакуации расширили до 10 км, а после взрывов на блоках - до 20 км. Остальным жителям 30-километровой зоны вокруг АЭС предписывалось не выходить из дома. Во время транспортировки пациентов местных больниц из-за недостатка медпомощи умер 51 человек. Также, по оценке медиков, в течение последующих нескольких лет из-за физического и психологического стресса наступило более 2300 преждевременных смертей, в основном среди пожилых людей. Всего было эвакуировано 164 тысячи человек, в свои дома до сих пор не вернулись около 30 тысяч.

Человеческих жертв непосредственно из-за аварии на «Фукусиме» не было (если не считать двоих сотрудников станции, погибших во время цунами). 16 рабочих получили травмы в результате взрывов и десятки подверглись облучению. В день аварии были госпитализированы три сотрудника АЭС. В 2018 году Япония впервые признала смерть человека вследствие облучения из-за аварии после того, как умер один из ликвидаторов последствий. Он был старше 50 лет, за два года до смерти у него был диагностирован рак легких. Имя умершего до сих пор не называется. Его семье выплачена компенсация. Также пострадавшими в результате аварии признаны еще четыре человека, у которых выявлены различные проблемы со здоровьем. Все они живы. Ни одного случая лучевой болезни зафиксировано не было.

В докладе ВОЗ за 2013 год, как и в случае с катастрофой на ЧАЭС, говорится, что серьезных последствий для здоровья местным жителям ожидать не стоит. «Прогнозируемые риски для населения Японии и других стран являются низкими, <…> наблюдаемое увеличение показателей заболеваемости раком по сравнению с исходными показателями не ожидается», - говорится в докладе. Тем не менее, в документе утверждалось, что для женщин, облученных в грудном возрасте, риск развития рака щитовидной железы вырастает на 70%, По другим видам рака - на 4−7%.

Сегодня ликвидация последствий аварии на Фукусиме все еще продолжается. По самым средним подсчетам, на уборку ядерных отходов, все еще находящихся на месте катастрофы, уйдет 30−40 лет и понадобятся сотни тысяч рабочих рук. Несколько населенных пунктов на северо-востоке Японии (например, поселок Окума, в котором и находится станция) все еще закрыты, возвращение туда жителей пока невозможно. В 2016 году правительство Японии рассчитало, что общие затраты на уборку и компенсацию приблизятся к 200 млрд долларов (это примерно соответствуют оценке, приведенной Валентином Купным выше). В прошлом году Япония решила сливать радиоактивную воду с Фукусимы в океан, что вызвало недовольство соседних стран.

Сама АЭС в Фукусиме полностью закрыта с 2013 года.

Что все это значит?

С одной стороны, история катастроф на АЭС может успокаивать. Во-первых, в двух случаях, когда аварии происходили на корпусных реакторах (похожих на те, что установлены на Запорожской АЭС), последствия были не такими фатальными. Во-вторых, даже два эпизода, когда в окружающую среду был выброшен значительный объем радиоактивных веществ (ЧАЭС и Фукусима), не привели к каким-то мгновенным последствиям для здоровья среди населения. Доклады ВОЗ и по ситуации в Чернобыле, и по инциденту на Фукусиме носят, скорее, позитивный характер. В обоих случаях специалисты оценивают риск долгосрочных последствий для людей как низкий.

Но в то же время нужно понимать, что мы ни разу не сталкивались с атомными авариями, которые стали следствием военных действий. И Три-Майл-Айленд, и ЧАЭС, и Фукусима столкнулись с проблемами во время обыденной работы. И никто точно не знает, как поведет себя реактор, если в него, например, попадет ракета. Кроме того, во всех трех описанных нами случаях на станциях во время аварии находился персонал, который занимался ликвидацией последствий. Останутся ли на Запорожской АЭС сотрудники, которые будут спасать шесть ее реакторов в случае катастрофы из-за действий военных, рискуя своим здоровьем и жизнями (как это сделал персонал Чернобыльской станции) - большой вопрос.

Да и доклады ВОЗ - еще далеко не повод считать, что аварии на АЭС проходят бесследно. С одной стороны, оценки организации подвергаются критике со стороны многих серьезных специалистов. С другой - несмотря на многолетние наблюдения, мы все еще мало знаем о долгосрочном влиянии радиации на людей.