1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

Наука и техника

Чернобыль - 20 лет спустя

24.04.2006

В преддверии трагического юбилея чернобыльской аварии в Бонне прошла пресс-конференция так называемой Германо-французской инициативы по Чернобылю, на которой, в частности, было рассказано о нынешней радиоэкологической ситуации в районе ЧАЭС, о состоянии здоровья местного населения, а также о планах по укреплению старого саркофага и возведению нового безопасного укрытия.

Уроки чернобыльской катастрофы столь важны, а задачи по преодолению её последствий столь многогранны и обширны, что тема эта практически необъятная. Недаром британский химик и биолог Кит Бейверсток (Keith Baverstock), преподающий на факультете экологии университета в Куопио, Финляндия, подчёркивает:

Сегодня очень трудно найти действительно независимых экспертов. В первые годы после аварии это было не так, однако сегодня очень многие исследователи вынуждены опираться на суждения людей, которые далеко не всегда заинтересованы в том, чтобы давать правдивые ответы на поставленные вопросы. И тем не менее, я полагаю, что серьёзный анализ всего этого многообразия мнений, даже если они продиктованы разными интересами, всё же может дать объективную картину происходящего, а это чрезвычайно важно.

Понятно, что в данном радиожурнале – в силу его специфики – упор сделан на технические аспекты чернобыльских проблем. Эти вопросы интересуют многих наших слушателей. Например, Григорий Бродский, которого авария застала в Киеве, пишет нам: «Расчётная строительная прочность саркофага, возведённого над местом аварии, была принята в 20 лет. Следовательно, если нет сверхрасчётного запаса прочности, то в 2006-м году может произойти вполне «законное» обрушение саркофага. Для недопущения такой аварии в своё время было решено построить над саркофагом специальное укрытие, при котором обрушение саркофага не приведёт к заражению окружающей среды. Средства на проектирование и строительство такого укрытия выделил Евросоюз, так как Украина такими средствами не располагает. Прошу вас назвать организацию, которая составит проект, сообщить, кто будет подрядчиком и какие намечаются сроки окончания строительства».

Ответы на эти и им подобные вопросы призвана была дать прошедшая в минувшую пятницу в Бонне пресс-конференция. На ней с сообщениями выступили исследователи, работающие в рамках так называемой Германо-французской инициативы по Чернобылю. Целью этой инициативы является сбор и оценка информации, а также публикация сводных отчётов по трём программам: «Безопасность саркофага», «Радиоэкологические последствия чернобыльской аварии» и «Воздействие чернобыльской аварии на здоровье людей». Конечно, без исчерпывающей и достоверной информации о том, что же произошло на Чернобыльской АЭС 20 лет назад и к чему это привело, невозможно планировать дальнейшие действия. Поэтому учёные столь скрупулёзно собирают по крупинкам в единую базу данных все сведения, которые могут хоть как-то прояснить или дополнить картину катастрофы. Мы не будем здесь останавливаться на анализе причин аварии: хотя этим вопросом занималась весьма представительная государственная комиссия, окончательной ясности нет и, видимо, не будет. Официальная версия – человеческий фактор, то есть ошибки в действиях персонала станции, но нельзя сбрасывать со счетов и конструктивные недоработки. Так или иначе, ясно одно: в ночь на 26-е апреля 1986-го года на Чернобыльской АЭС произошла самая тяжёлая за всю историю мирного использования атомной энергии авария. Взрыв на реакторе типа РБМК 4-го энергоблока с частичным разрушением активной зоны и последовавший за ним пожар привели к значительному выбросу радиоактивного материала за пределы активной зоны и к распространению её топливосодержащих фрагментов на территорию в окрестностях станции. По мнению международных специалистов и, в частности, экспертов Немецкого общества по обеспечению безопасности промышленных установок и реакторов, Чернобыльскую аварию можно условно разделить на четыре фазы.

Фаза первая: При взрыве реактора и во время пожара в первый день часть топлива – как в форме топливосодержащей пыли, так и в форме более крупных фрагментов – была выброшена или разнесена в окружающую среду. Произошла мощная эмиссия инертных газов и ряда летучих нуклидов – йода, теллура и цезия. Поток горячего воздуха, вызванный горением графитовых стержней, выносил радиоактивные вещества на высоту более 1200 метров.

Фаза вторая: В последующие пять дней интенсивность выхода радиоактивности постоянно уменьшалась. Сказывались усилия ликвидаторов по тушению горящего графита и по созданию покрытия над остатками разрушенной активной зоны внутри шахты реактора. Поток горячих газов и продуктов горения графита продолжал выносить в атмосферу мелкодисперсные частицы топлива, однако температура горячих газов заметно снизилась, соответственно уменьшилась и их подъёмная сила, так что теперь радиоактивные частицы поднимались на высоту не более 400 метров.

Фаза третья: Выброс радиоактивности вновь резко возрос. Стройматериалы, в большом количестве сброшенные на остатки разрушенной активной зоны, затруднили отвод тепла, что привело к разогреванию активной зоны до 2-х тысяч градусов Цельсия и последующему расплаву топлива. Раскалённое топливо выделяло преимущественно летучие нуклиды – йод и цезий.

Фаза четвёртая: 7-го мая выход радиоактивности резко уменьшился. Этот феномен стал полной неожиданностью и до сих пор не нашёл убедительного объяснения. Однако незначительная эмиссия радиоактивности ещё продолжалась примерно до конца месяца.

Полная радиоактивность выброшенных в атмосферу частиц оценивается в 12 эксабеккерелей, или 12 на 10 в восемнадцатой степени беккерелей. Это очень много. Чтобы было понятно неспециалисту, поясню, что беккерель – единица активности нуклида в радиоактивном источнике, соответствующая одному распаду в секунду. Следует, впрочем, следует иметь в виду, что данные об уровне активности, выраженные в беккерелях, не позволяют без дополнительной информации вычислить дозу облучения, полученную человеком, оказавшимся в опасной зоне, а ведь именно ею и определяется риск для его здоровья. Поэтому для оценки ущерба здоровью от воздействия ионизирующего излучения была введена дозиметрическая величина, именуемая «эквивалентной дозой облучения». Она измеряется в зивертах.

Выброшенное Чернобыльской АЭС радиоактивное облако содержало такие радионуклиды как йод-131 с периодом полураспада в восемь дней, цезий-134 с периодом полураспада около двух лет и цезий-137 с периодом полураспада около 30-ти лет. Из-за коротких периодов полураспада йод-131 и цезий-134 практически давно исчезли, так что сегодня радиоактивное загрязнение почвы в зоне поражения, площадь которой, кстати, только на территории Беларуси, России и Украины составляет 150 тысяч квадратных километров, в основном сводится к влиянию цезия-137.

Однако подавляющая часть топлива – а на момент аварии в активной зоне реактора находилось 190 тонн ядерного топлива – всё же осталась внутри разрушенного энергоблока. Чтобы изолировать аварийный реактор и тем самым предотвратить дальнейшее распространение высокорадиоактивных веществ в окружающую среду, и был сооружён саркофаг, или, выражаясь официальным языком, объект «Укрытие». Выступивший на боннской пресс-конференции доктор Гунтер Претцш (Gunter Pretzsch), эксперт Немецкого общества по обеспечению безопасности промышленных установок и реакторов, пояснил:

Мы исходим из того, что около 96-ти процентов радиоактивного топлива по-прежнему находятся внутри существующего сегодня саркофага. Это примерно 180 тонн урана, суммарная радиоактивность которого составляет приблизительно 7 на 10 в семнадцатой степени беккерелей. Это топливо после взрыва и всех последовавших за ним процессов находится в саркофаге в четырёх различных модификациях. Во-первых, в виде фрагментов самого топлива, то есть обломков тепловыделяющих элементов. Во-вторых, практически в каждом из тысячи помещений четвёртого энергоблока ЧАЭС присутствует радиоактивная пыль. В-третьих, на нижних уровнях присутствует радиоактивная лава, которая разлилась в трёх различных направлениях и достигла самых нижних этажей. И, наконец, в помещениях, залитых водой, имеется некоторое, весьма незначительное количество растворённых урановых и плутониевых солей.

Защитная железобетонная конструкция над аварийным реактором возводилась в период с мая по октябрь 1986-го года в очень жёсткие сроки и в тяжелейших условиях. Времени для детального планирования не было. Большая часть саркофага спроектирована и изготовлена в расчёте на традиционные методы монтажа, однако сильное радиоактивное излучение заставило значительную часть монтажных операций производить с помощью роботов с дистанционным управлением. При этом многие элементы сооружения далеко не всегда удавалось точно подогнать друг к другу. К тому же некоторые важные несущие конструкции не смогли быть должным образом соединены болтами или сварены, они лишь поставлены одна на другую. Кроме того, некоторые элементы аварийного корпуса, если они представлялись пригодными для этой цели, послужили опорами для верхней части саркофага. То есть многие заново сооружённые строительные конструкции стоят на фундаменте из обломков разрушенного энергоблока, которые предварительно были разровнены, заключены в опалубку и залиты бетоном. В результате стабильность данного сооружения в целом на сегодняшний день практически не поддаётся оценке. Поэтому, по словам Гунтера Претцша, эксперты проанализировали и возможные последствия самых нежелательных вариантов развития событий:

Нас интересовали, прежде всего, следующие три важных вопроса. Первый заключался в том, что случится, если крыша саркофага обрушится и произойдёт выброс радиоактивной пыли в атмосферу. Как известно, в большинстве помещений энергоблока, а особенно в центральном зале, находится очень большое количество мелкодисперсной, а потому легко разносимой радиоактивной пыли. Нами проведены соответствующие исследования, в результате которых мы пришли к выводу, что в случае обрушения кровли и при самых неблагоприятных погодных условиях радиологические последствия для тридцатикилометровой зоны всё же будут довольно умеренными. Конечно, в непосредственной близости от энергоблока радиационный фон сильно повысится, пребывание рядом с ним для людей станет ещё более опасным, допустимые нормы облучения окажутся превышены, особенно те, что касаются ингаляции. Но уже за пределами десятикилометровой зоны никаких серьёзных последствий ожидать не приходится. А тем более – ещё дальше, в Киеве или в Припяти.

Второй вопрос, которым мы также рассматривали, состоял в следующем: может ли так случиться, что в результате определённых механических процессов – например, вследствие проникновения внутрь саркофага воды – фрагменты топливных элементов сдвинутся так, что образуется критическая масса и начнётся неконтролируемая цепная реакция. Мы пришли к выводу, что возникновение таких условий крайне маловероятно. Конечно, полностью исключить такой вариант нельзя – прежде всего, потому, что мы имеем точные сведения о составе радиоактивных отходов только на поверхности этой груды обломков. Однако наши расчёты показали, что даже если условия критичности и возникнут, то буквально на несколько мгновений, уже секунду-другую спустя они снова исчезнут вследствие испарения воды, а ионизирующее излучение будет задержано саркофагом. Поэтому мы полагаем, что для персонала снаружи риска нет, и никаких газообразных выбросов ожидать не приходится.

А третий вопрос сводился к долговременным последствиям возможного радиоактивного заражения грунтовых вод. Здесь тоже нет особых оснований для беспокойства. Мониторинг концентрации стронция-90 и цезия-137 в грунтовых водах свидетельствует о том, что эти показатели, поначалу очень высокие, уже к 1997-му году перестали превышать принятые в Украине предельно допустимые нормы для питьевой воды. Сегодня они стабилизировались на довольно низком уровне.

Всё это несколько успокаивает, но не решает проблему кардинально. Не говоря уже о том, что постепенное разрушение саркофага продолжается, соответственно сохраняется и риск его аварийного обрушения. О том, что же планируется предпринять для предотвращения этой угрозы, Гунтер Претцш сказал очень кратко:

С одной стороны, разработан так называемый Shelter Implementation Plan, то есть проект по укреплению и стабилизации имеющегося саркофага, но в то же время активно идёт подготовка к реализации проекта по возведению так называемого New Safe Confinement, то есть нового безопасного укрытия.

Как же будет выглядеть это новое безопасное укрытие?

Представим себе, что вдоль западной стены саркофага будет возведён мощный фундамент, на котором должны быть уложены специальные рельсы. На этих рельсах и будет смонтирован второй саркофаг. Это будет сооружение весьма впечатляющих размеров: ширина пролёта около 250 метров, высота – около ста. И весь этот гигантский колпак предполагается надвинуть на четвёртый энергоблок, прикрытый старым саркофагом. Это новое безопасное укрытие рассчитано на эксплуатацию в течение, по меньшей мере, ста лет. Но параллельно должны вестись и работы по укреплению и стабилизации нынешнего саркофага. Ведь наша конечная цель состоит в том, чтобы после возведения нового укрытия всё же извлечь радиоактивные отходы для их захоронения.

Звучит неплохо, вот только не очень ясно, когда же эти замечательные планы будут реализованы. Что же касается захоронения радиоактивных отходов, то Гунтер Претцш особо подчеркнул:

Говоря об утилизации и захоронении радиоактивных отходов, следует иметь в виду, что утверждёнными проектами стабилизации старого и возведения нового саркофагов такие операции не предусмотрены. На реализацию этих проектов выделены средства в размере 1,1 миллиарда евро. Проекты состоят из 22-х подпроектов, но лишь 2 из них связаны с радиоактивными отходами внутри саркофага. Причём эти подпроекты предполагают лишь изучение вопроса о принципиальной возможности такой процедуры. Само же её проведение не запланировано, финансирование на неё не выделялось, да и как проводить эту операцию чисто технически – пока неясно.