Все АЭС производят ОЯТ

Всем АЭС нужно ядерное топливо, и все АЭС производят особо опасный вид отходов, так называемое отработавшее ядерное топливо, ОЯТ. Российские атомщики не считают ОЯТ отходами, но для этой статьи не так важно, к какой категории причислять этот ядерно и радиационно опасный материал.

Photo: Reuters

После выгрузки отработавшей тепловыделяющей сборки (ОТВС) из реактора её несколько лет надо хранить под слоем воды в приреакторном бассейне выдержки ОЯТ. Вода нужна и для защиты персонала от радиации и для охлаждения. Ведь именно в ОТВС, в циркониевых трубках тепровыделяющих элементов (ТВЭЛов), заключены все опасные радионуклиды – невыгоревший уран, образовавшийся в реакторе плутоний и продукты деления урана – известные по Чернобылю йод, цезий, стронций и множество других.

Этот «коктейль» радионуклидов не только обеспечивает рядом с ОТВС смертельную мощность дозы, но и саморазогревается. Хотя цепная реакция деления ядер урана в ОЯТ не идёт, энергии, выделяющейся при альфа и бета распадах других радионуклидов хватает, чтобы при отсутствии охлаждения нагреть поверхность циркониевых трубок ОТВС до нескольких сотен градусов. Поэтому бассейны с ОТВС охлаждают также как реакторы, прокачивая через них воду. Но на Фукусиме-1 система охлаждения не работает, вода в бассейнах выкипает и превращается в тот самый белый пар, выходящий из того или другого реакторного здания, который можно видеть во всех теленовостях.

Photo: Reuters

Беда в том, что если предел прочности циркония будет при перегреве превышен, трубки ТВЭЛов начнут растрескиваться и все накопленные в них радионуклиды попадут в окружающую среду. Именно это, возможно, уже произошло на аварийных приреакторных хранилищах ОЯТ АЭС Фукусима-1.

Пожары и выбросы происходят в хранилищах ОЯТ

На Фукусиме-1 бассейны выдержки ОЯТ располагаются в реакторном здании каждого энергоблока, также как и на всех российских АЭС. Слой воды должен быть около 8 метров над верхними концевиками ОТВС. Размеры приреакторного бассейна ОЯТ 12*10 метров, глубина – 12 метров.

Вот данные собственника АЭС, компании ТЭПКО (TEPCO) и МАГАТЭ на утро 19 марта: на всех объектах отсутствует электроснабжение, потеряна возможность работы систем охлаждения. Бассейны выдержки ОЯТ не охлаждаются на всех шести энергоблоках.

18 марта зафиксирован белый дым, выходящий из здания реактора второго и третьего энергоблока. Не ясно, дымят ли реакторы или хранилища ОЯТ.

Photo: Reuters

МАГАТЭ сообщает (19 марта 2011, 4:30 UTC): «Дополнительную озабоченность вызывает состояние бассейна выдержки отработавшего топлива в здании третьего энергоблока. Существуют индикаторы того, что уровень воды в бассейне не адекватен, и японские власти решают проблему, сбрасывая с вертолётов воду в здание и распыляя воду с автомашин. 18 марта Силы самообороны Японии использовали семь автомашин для распыления воды. Данные о температуре воды в бассейне отсутствуют».

Проблема третьего энергоблока в том, что на нём использовалось смешанное уран-плутониевое топливо, и при аварии в хранилище ОЯТ возможно загрязнение плутонием-239, период полураспада которого составляет около 24 тысяч лет.

Ещё одна проблема в том, что в отсутствие достоверных данных о температуре торчащих над водой концов ОТВС трудно принять адекватное решение.

Если температура циркониевых трубок превышает сто градусов, при попытках залить их холодной водой они могут растрескаться, что приведёт к усилению выбросов радионуклидов.  Газета Нью-Йорк Таймс в анимированной версии возможного развития аварии в бассейне выдержки ОЯТ сообщает, что потеря воды происходит со скоростью 60 см в сутки и предупреждает о возможном возгорании циркония, если температура будет повышаться.

Пожар на четвёртом энергоблоке

15 марта пожар возник на и вовсе не работавшем в момент землетрясения четвёртом энергоблоке. В реакторе там топлива вообще не было. А бассейн, хранилище ОЯТ, как раз был заполнен. Там и загорелось.

Photo: nytimes.com

Вероятно, вода в бассейне испарилась, выкипела или вытекла из-за повреждения здания в результате землетрясения или взрыва водорода на соседнем, третьем энергоблоке 14 марта. Потеря воды была постепенной, водяной пар при контакте с раскалёнными циркониевыми трубками ОТВС разлагался на водород и кислород – водород вполне мог загореться. «Дым над четвёртым энергоблоком оставался видимым 18 марта», — констатирует МАГАТЭ.

На пятом и шестом энергоблоках, которые тоже не работали во время землетрясения, основную проблему представляют также бассейны выдержки ОЯТ. Там не всё оборудование вышло из строя. «Приборы с обоих бассейнов отработавшего топлива, однако, показывают постепенно увеличивающиеся температуры, — сообщает МАГАТЭ, — Рабочие открыли отверстия в крышах обоих зданий, чтобы препятствовать возможному накоплению водорода, который, предположительно, стал причиной взрывов на других энергоблоках». Тут всё ясно, просто МАГАТЭ сказать не хочет, или боится. Бассейны с ОЯТ греются, или даже кипят без охлаждения, водород из воды на ОТВС образуется. Больше ему взяться не откуда – в реакторах пятого и шестого блоков топлива нет.

Photo: Wikipedia commons

Есть ещё одна вещь, о которой, пользуясь невозможностью прямых замеров, не желают говорить ни японские власти, ни МАГАТЭ. Раз бассейны с ОЯТ на всех блоках теряют воду, выкипают, раз на оголившихся топливных стнржнях выделяется водород, и горит, как, например, на четвёртом энергоблоке, то, скорее всего, сами стержни, ТВЭЛы уже повреждены и из них в окружающую среду идёт поток радионуклидов. Очевидно, что йод-131 и цезий-137, об обнаружении которых в продуктах питания сообщили сегодня, появились не только из реакторов, а ещё из ОЯТ. По всей видимости, именно бассейны с ОЯТ представляют сейчас наибольшую радиационную опасность.

В России всё спокойно?

Российские атомщики предпочитают делать вид, что на российских АЭС и вовсе нет приреакторных хранилищ отработавшего ядерного топлива. Данные о состоянии хранилищ и об их заполнении не публикуются. Доходит до того, что на схемах АЭС зачастую наличие приреакторных бассейнов ОЯТ не указывается. А ведь там при нарушении охлаждения вполне могут возникнуть те же проблемы, что на Фукусиме-1.

Photo: Росэнергоатом

К примеру, приреакторные хранилища ОЯТ АЭС с реакторами РБМК (Ленинградской, Курской, Смоленской) расположены как и на Фукусиме, рядом с ректором и не защищены контайментом. Похожая ситуация и на Кольской АЭС. Значит, при нарушении по какой-либо причине охлаждения ОЯТ, там вполне возможна Фукусима – с водородными взрывами, разрушением реакторного здания, оголением и разрушением ОТВС, выходом радионуклидов в атмосферу.

Но – Россия не Германия и пока никто не собирается в соответствии с новыми данными проводить «стресс-тест» как для действующих, так и для проектируемых АЭС.

Для «АЭС-2006» аварии на хранилищах ОЯТ не рассматриваются

Скандальным является факт, что в официальной Оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС) новых российских атомных станций проекта «АЭС-2006» данных о приреакторных хранилищах отработавшего ядерного топлива недостаточно, а возможные аварии и происшествия на них вовсе исключены из рассмотрения. Значит, к таким авариям никто не готовится – и на новых российских АЭС вполне может повториться Фукусима…

Для иллюстрации возьмём текст ОВОС Балтийской АЭС, которая была заложена 25 февраля 2010 г. в Неманском районе Калининградской области. Раздел «Обращение с отработавшим топливом» состоит из двух абзацев: «Хранение (выдержка) отработавшего ядерного топлива в здании реактора производится в бассейне выдержки. В бассейне происходит снятие остаточных тепловыделение от ТВС. Емкость бассейна выдержки обеспечивает хранение отработавшего топлива в уплотнённых стеллажах в течение 10 лет». (ОВОС, лист 145. Орфография оригинала сохранена.) Далее говорится, что после выдержки ОЯТ увозится. И всё!

Photo: AREVA

Хорошо хоть признаётся, что в проекте АЭС всё же есть хранилище ОЯТ, что бассейн выдержки ОЯТ расположен в реакторном здании. Он о нём больше ничего не сообщается. Нет данных о размерах бассейна, о системе охлаждения, и, конечно, нет ни слова о том, что при нарушении работы системы охлаждения (при обесточивании станции, из-за землетрясения или падения самолёта) может произойти потеря охладителя, повышение температуры бассейна, вскипание, растрескивание оболочек ТВЭЛ, выход радиации, взрыв водорода… Вобщем, о фукусимском сценарии российские атомщики или не предполагали, или знали, но молчали.

На общественных слушаниях по Балтийской АЭС представители группы «Экозащита!» публично указали на отсутствие информации о хранилище ОЯТ: «Не указаны характеристики бассейна выдержки (количество ОТВС, кубометры воды). Не рассмотрены возможные аварии, связанные с перегрузками ОЯТ, с протечками бассейна выдержки. Такие аварии происходили на других АЭС, их нельзя исключить и на Балтийской АЭС». Замечания экологов остались без ответа, стройка началась, а сейчас оказалось, что экологи были правы и радиационные аварии в хранилищах ОЯТ – это реальность, а не предположение.

По уму, после осознания того, что происходит на приреакторных хранилищах ОЯТ АЭС Фукусима все действия по строительству новых энергоблоков по проекту «АЭС-2006» должны быть приостановлены. Это Нововоренежская АЭС-2, Ленинградская АЭС-2 и Балтийская АЭС. Ростехнадзор должен отозвать лицензии на строительство хотя бы по причине «вновь открывшихся обстоятельств». Также надо отозвать документы других новых АЭС – Нижегородской, Тверской, Костромской, Белорусской.

Надо произвести рассмотрения различных сценариев аварий и происшествий на приреакторных хранилищах ОЯТ, дать оценку их воздействия на окружающую среду и здоровье.

Но контролирующие органы в России не пойдут против госкорпорации «Росатом», сколь бы ни очевидным была необходимость такого шага.