Аэс фукусима-1

Причины аварии

АЭС «Фукусима-1» была построена в 70-х годах прошлого столетия и на момент аварии просто морально устарела. Проект атомной электростанции не предполагал наличия средств управления авариями, которые бы были за пределами проекта.


И если землетрясение станция выдержала, то цунами, как говорилось выше, оставило АЭС без электроснабжения.

До аварии работало три энергоблока, и они остались без охлаждения, как следствие — уровень теплоносителя снизился, а вот давление, которое начало создаваться паром, стало, наоборот, повышаться.

Развитие катастрофы началось с первого энергоблока. Чтобы реактор не повредился из-за высокого давления, пар решили сбрасывать в гермооблочку. Но в ней тоже быстро увеличилось давление.

Теперь уже для ее сохранения пар начали сбрасывать прямо в атмосферу. Гермооболочку удалось сохранить, но водород, который образовался по причине оголения топлива, просочился в обстройку реакторного отделения.

Все это привело к взрыву на первом энергоблоке. Он произошел на следующий день после землетрясения 12 марта. От взрыва частично разрушились бетонные конструкции, но корпус реактора не повредился.

Последствия аварии на Фукусиме

Авария на атомной станции Фукусима-1 имела самые пагубные последствия, которые, как это ни удивительно, возникли по вине людей.

Самое неприятное во всех радиационных авариях — заражение воздуха, воды и земли высокоактивными продуктами деления ядерного топлива. То есть — радиационное заражение местности. Определенный вклад в это загрязнение внесли взрывы на энергоблоках, которые произошли с 12 по 15 марта 2011 года — пар, выброшенный из гермооболочек реакторов, нес в себе некоторое количество радионуклидов, осевших вокруг станции.

Однако наибольшие загрязнения произвела морская вода, которая закачивалась в реакторы в первую неделю после аварии. Ведь эта вода, проходя активную зону реакторов, снова попадала в океан. В результате уже к 31 марта 2011 года радиоактивность океанской воды на расстоянии 330 метров от станции превышала допустимую норму в 4385 раз! В настоящее время этот показатель значительно снизился, но радиоактивность побережья у станции практически в 100 раз выше всех допустимых норм.

Выбросы радиоактивных веществ вынудили уже 11 марта провести эвакуацию людей из 2-километровой зоны вокруг станции, а уже к 24 марта радиус зоны эвакуации увеличился до 30 км. Всего по разным подсчетам было эвакуировано от 185 до 320 тысяч человек, однако в это число входят и эвакуированные с территорий, подвергшихся серьезным разрушениям от землетрясения и цунами.

В результате заражения воды в ряде районов запрещена ловля рыбы, а также поставлен запрет на использовании земель в 30-километровой зоне вокруг Фукусимы-1. В настоящее время ведутся активные работы по дезактивации почвы в этой зоне, однако из-за высоких концентраций радионуклидов самым простым решением стало снятие верхнего пласта земли с его последующим уничтожением. В связи с этим местным жителям запрещено возвращаться в свои дома, когда это можно будет сделать — неизвестно.

Что касается воздействия аварии на здоровье людей, то особых опасений по этому поводу нет. Считается, что даже жители 2-километровой зоны получили минимальные дозы облучения, не представляющие опасности — ведь основное загрязнение местности произошло уже после эвакуации. Однако по заявлению экспертов, истинные последствия катастрофы для здоровья людей будут ясны не раньше, чем через 15 лет.

Авария на АЭС Фукусима-1 имела последствия и совершенно иного рода. Япония из-за остановки всех своих атомных станций была вынуждена значительно увеличить выработку электроэнергии на традиционных тепловых станциях. Но самое главное, что авария стала причиной ожесточенных споров по поводу необходимости атомной энергетики для Японии, и вполне возможно, что страна к 2040-м годам вообще откажется от использования АЭС.

Экологические последствия аварии на АЭС Фукусима-1

Радионуклиды, попавшие в воду быстро распространились по планете. Спустя десять дней после аварии небольшое превышение радиационного фона фиксировалось в некоторых штатах США, Южной Корее, на суда, которые проходили зараженный участок вод. После происшествия несколько стран, в том числе Россия, запретили ввоз рыбы с территорий Японии.

После аварии рыбу, например, тунца с повышенным содержанием цезия-137 ловили в Калифорнии. По мнению специалистов, рыбе понадобилось около четырех месяцев, чтобы приплыть к берегам Америки. Возможно, в момент аварии этот косяк находился как раз в районе Фукусимы. Еще одним аргументом в пользу распространения радионуклидов с водой стали перемещения бетонного пирса массой 160 тонн. После цунами через 15 месяцев пирс прибыло к берегам Калифорнии. Это значит, что и радиоактивная вода с легкостью могла распространиться в воде и на более далекие расстояния.

В 2012 год в акватории Фукусимы наблюдалось превышение радиационного фона в 100 раз. Также ученые, изучающие последствия аварии, обнаружили мутации у обитающих в регионе дневных бабочек.

Из района поражения радиацией в общей сложности было эвакуировано до 320 тысяч человек ( в их число попали и те, кому потребовалась эвакуация из-за цунами). Из этого числа 135 тысяч до сих пор проживают в пунктах временного размещения. Радиус зоны эвакуации составил 30 километров. Большое количество людей было занято деактивацией земель. Полностью обезопасить землю невозможно, поэтому верхние слои почвы срывали и увозили на захоронение. Для полного завершения такой операции необходимо еще 30 лет. Кроме того, землю хранят в специальных мешках под открытым небом. Проблема в том, что все префектуры Японии отказались складировать радиоактивную землю на своей территории, а полигонов для радиоактивных отходов в стране нет.

Несмотря на это благодаря достаточно плодотворной работе радиус зоны отчуждения был сокращен до 10 километров. Отметим, что зона отчуждения не имеет очертания ровной окружности, она удлинена в северо-западном направлении на 45 км, так как в ту сторону дул ветер, уносивший радиоактивный пар. Сейчас зону отчуждения в северо-западном направлении сократили на 10 километров.

В 2019 году в Японии внесли законопроект по возрождению брошенных населенных пунктов, на которых уже нет опасности радиационного воздействия. Там будет проводиться деактивация и работы по восстановлению инфраструктуры, чтобы люди могли вернуться в свои дома.


Самой большой проблемой в контексте деактивации японские специалисты называют радиоактивную воды, так как технологии очищения воды от трития в мире не существует. Общая масса такой воды превышает миллион тонн.

Издание «Зеленый портал» со ссылкой на СМИ США сообщает, что воздействию радиационного заражения подверглась треть мирового океана. Основная масса радионуклидов осела на дно, но разносится по планете подводными течениями. Загрязняющими элементами являются 2 изотопа цезия. По данным портала, утечки с Фукусимы продолжаются, судя по наблюдениям за радиационным фоном. Отметим, что ежедневно для охлаждения расплавленного ядерного топлива, находящегося в разрушенных реакторах, используется 300 тонн воды.

Авария на АЭС Фукусима-1

Объект: АЭС Фукусима-1, город Окума, префектура Фукусима, Япония.

Фукусима-1 входила в число мощнейших АЭС мира. Она состоит из 6 энергоблоков, которые до аварии отдавали в электрическую сеть до 4,7 гигаватт энергии. На момент катастрофы в рабочем состоянии находились только 1,2 и 3-й реакторы, 4, 5 и 6-й реакторы были остановлены для планового ремонта, причем топливо из четвертого реактора было полностью выгружено и находилось в бассейне выдержки. Также на момент катастрофы в бассейнах выдержки каждого энергоблока находился небольшой запас свежего топлива и достаточно большое количество отработанного.

Дата: 11 марта 2011 года

Жертв: 2 погибших и 6 раненых в момент катастрофы, еще 22 человека получили травмы во время ликвидации аварии, 30 человек получили опасные дозы облучения.

Последствия катастрофы

Последствие катастрофы на электростанции — снижение показателей и эффективности работы во многих сферах деятельности страны:

  • Уровень финансовых трат возрос до предельного максимума, не смотря на тот факт, что Япония не является первым лицом, отвечающим за ликвидацию подобных происшествий. В первую очередь авария оставила без жилья множество граждан, а значит на их содержание будет потрачено миллиарды долларов, как и на восстановление всей пострадавшей территории. Поскольку Фукусима — 1 перестала работать, Япония вынуждена искать альтернативный источник электроэнергии, чтобы восполнить свои запасы. Согласно хронике 2011 года, убыток страны составил порядком 46 млрд. долларов.
  • Вторая сфера, которая претерпела негативные последствия от аварии — внешнеполитические и экономические отношения с другими странами. Это связано с тем, что позиция Японии изначально была далеко от лидирующей позиции в сфере атомного производства, а после данного происшествия вовсе оставила борьбу. Однако все же полезный опыт страна может извлечь из данного урока, поскольку все устройство и система станции была настолько старая, что замену на новые реакторы произвести невозможно, что является серьезной причиной отставания от мирового уровня.
  • Самым главным негативным фактором является человеческая смертность и количество пострадавших. Огромное количество людей, исчисляющееся тысячами объявлены пропавшими без вести, не меньший процент смертей, а те кому удалось пережить столь страшную трагедию с содроганием вспоминают ее каждый день.

Некоторая часть населения в настоящее время не покидает мертвую зону, расположенную недалеко от Фукусимы. Часть жителей, которая пыталась найти новое место проживания, но безрезультатно, возвращается обратно в старые, разваленные здания, прилагаем максимум усилий, чтобы возродить прежнюю жизнь на руинах, оставленных природными силами.

Убытки

Зафиксировать реальные цифры, которые смогли бы продемонстрировать показатель смертности от аварии на сегодняшний день является невыполнимой задачей. Известны лишь примерные данные, которые были заявлены еще в 2013 году: насчитывается около 1600 погибших людей. Порядком 20 000 остаются пропавшими без вести. Около 300 000 жителей острова покинули свои дома по следующим причинам:

  • Отсутствие восстановить собственное жилище в результате накрывшего остров цунами.
  • Прежнее жилище находится в непосредственной близости от станции, где высокий уровень радиации, что крайне опасно для здоровья.

Тех жителей, которые не смогли покинуть дома самостоятельно, правительство эвакуировала с опасной территории в течение двух суток с момента происшествия.

Другие последствия катастрофы

Падение Фусумимы-1 повлияло не только на жизнь страны, но и на работу многих иностранных предприятий и экономическое развитие других стран. Знаменитая на весь TEPCO претерпела убытки в 12 млрд. и в дополнении обязана была выплатить денежные средства в качестве компенсации своим работникам, что составило еще половину озвученной суммы. Поскольку для компании подобные затраты оказываются неподъемными, она может в скором времени объявить о собственном банкротстве и остановить деятельность.

Поскольку авария в 2011 года была вынесена на мировое обсуждение многими политиками, мнение о произошедшем событии, не нашло единства:

  1. Многие люди не смогли остаться равнодушными к трагедии на АЭС, поэтому выходили митинговать в своих странах против возведения станций и требования обеспечения собственной безопасности.
  2. Мировая людская паника спровоцировала волнения во всех странах, даже в тех, которые находились на большом расстоянии от Японии. Так, например, в Германии многие жители после того, как узнали о катастрофе, тратили огромное количество денег на организацию собственной защиты от радиации.
  3. Трагедия, произошедшая на АЭС, заставила пересмотреть политику многих стран по сохранению и работе собственных станций и производить замену устаревшего оборудования во избежание повторения инцидентов на территории их государств.

На сегодняшний день многие мировые державы занимаются подготовкой новейших инновационных ядерных проектов, которые смогли бы обеспечить безопасность жителей, а также предусматривающие возникновение природных катаклизм, новые механизмы работы. Однако стоит отметить, что никто из них не планирует приостановку работы действующих станций или вовсе отказаться от их функционирования, что сохраняет мировую угрозу. Ведь в случае попадания ядерного выброса в мировой океан, под угрозой окажется мировое население, а ликвидировать подобные последствия окажется крайне сложной задачей.

§Пострадавшие

В результате первого взрыва четверо работников станции были травмированы, все доставлены в больницу. Пострадали также два работника подрядных организаций. С этого момента остаётся неизвестным местонахождение ещё двух сотрудников станции.

12 марта

Один работник станции не мог стоять на ногах и держался за левую часть груди, он был госпитализирован. Один сотрудник подрядной организации госпитализирован в бессознательном состоянии. Один работник станции получил дозу облучения 106 мЗв, что превышает нормальную дозу, но ниже предусмотренной МАГАТЭ для аварийных ситуаций, и был госпитализирован.

14 марта


В результате второго взрыва, на энергоблоке 3, травмы получили 11 сотрудников станции, все были транспортированы на АЭС Фукусима II, но лишь один из них впоследствии был госпитализирован. Два сотрудника станции на блочных щитах управления блоков 1 и 2 почувствовали себя плохо от переутомления в результате работы в изолирующих дыхательных аппаратах. Отправлены на АЭС Фукусима II для обследования.

22 марта

Один сотрудник был травмирован при наладке электроснабжения. Транспортирован на АЭС Фукусима II.

23 марта

Один сотрудник был травмирован при наладке электроснабжения. Транспортирован на АЭС Фукусима II.

24 марта

Три работника (не компании TEPCO), прокладывавших кабели в одном из блоков, получили дозы свыше 170 мЗв. Двое из них получили радиоактивное загрязнение кожи ног и были госпитализированы.

30 марта

На отметке «-1» здания турбинного отделения 4-го энергоблока найдены тела двух сотрудников станции, пропавших 11 марта. Это два молодых человека в возрасте 24 и 21 года. По заявлению главы TEPCO Цунэхисы Кацуматы, они работали ради сохранения безопасности станции после землетрясения и цунами.

14 мая

Рабочий подрядной организации компании TEPCO пожаловался на плохое самочувствие и был доставлен в медпункт АЭС, где потерял сознание. Он был срочно эвакуирован в госпиталь города Иваки, где скончался около 9:30 местного времени. По заявлениям компании TEPCO, 60-летний рабочий был в полном защитном снаряжении и не подвергался воздействию радиации. Позднее выяснилось, что он умер от сердечного приступа.

К середине июля 2014 года более 2,2 миллионов требований компенсации были заявлены частными лицами, корпорациями, органами местного самоуправления. TEPCO выплатила 40 миллиардов долларов США в качестве компенсаций. Компенсационные требования продолжают поступать.

§Сокрытие истинного уровня радиации

21 июля 2012 года японская газета Asahi Shimbun опубликовала данные, согласно которым компания Build-Up под угрозой увольнения заставляла рабочих закрывать персональные накопительные дозиметры пластинами свинца. Согласно правилам эксплуатации АЭС, за время ликвидации аварии рабочие не должны были получить больше 50 миллизиверт, однако, как утверждал на попавшей в Asahi Shimbun аудиозаписи неназванный высокопоставленный сотрудник компании, этот порог будет превышен за 3-4 месяца.

Песчаная рыбка предупредит

Конечно же, нас интересовали рыба и морепродукты — один из основных элементов японской кухни. Улов у северо-восточного побережья Хонсю всегда был особенно богат. Тут встречается теплое течение Куросио и холодное — Оясио. Перепад температур привлекает морских обитателей, поэтому данный регион — одна из трех главных промысловых зон во всем Мировом океане. Точнее, она была такой до аварии на АЭС.

Теперь же рыболовный порт города Сома на севере префектуры Фукусима, расположенный примерно в ста километрах на север от станции, практически пуст, один-два аукциона в неделю, хотя среди покупателей — представители 20 префектур, а также мегаполисы Токио и Осака. А ведь были времена — порты префектуры Фукусима в год продавали рыбы на 6,6 миллиарда иен, это около 56 миллионов долларов. Рыба шла и на экспорт. Сейчас вылов составляет 8-10 процентов по сравнению со временами до цунами.

«Раньше мы проводили аукционы каждый день, а после аварии был введен запрет на лов», рассказывает директор местной экспериментальной рыболовной станции Цунео Фудзита.

По его словам, самый большой выброс радиоактивной воды с АЭС в море случился 1-6 апреля 2011 года, тогда в океан попало цезия -137 на 940 триллионов Беккерелей. Но радиоактивные элементы унесло течение, и уже в мае 2011 года фон снизился до 1 — 20 триллионов Беккерелей. Такое содержание оставалось около 800 дней. Сейчас радиоактивность в местных водах составляет 0,01 Беккереля на литр. Для сравнения, до аварии было 0,001 Беккереля.

Подводные руины АЭС «Фукусима-1» впервые попали на видео


На стене в комнате плакат, на нем схематично изображена рыба с нарисованными знаками химических элементов и пояснениями. Тот же цезий-137 выходит из организма, оказывается, с экскрементами.

По словам Фудзита-сана, больше вероятность найти радиоактивность в большой рыбе — она живет дольше. Также накопление изотопов зависит от вида морских обитателей. Например, у скатов их почему-то оказывается больше, чем у кальмаров или спрутов.

До сих под запретом находится вылов десяти видов рыб. Возможно, разрешение на их контрольный лов будет получено уже в недалеком будущем.

Мы как раз попали на рыбный аукцион в Соме. Весь пирс был заставлен тазами со свежепойманной рыбой. Красная, зеленая, желтая, серебристая, черная — какой тут только не было. Ведущие аукциона выпевали название очередного лота. Одна-две секунды — и вылов продан.

«А когда же их проверяют на радиоактивность?» — спросили мы у организаторов.

«Все уже проверено», — ответили они.

Мы также поинтересовались, не опасаются ли они новых сбросов зараженной воды с АЭС в море. «Нам об этом ничего не известно, и мы считаем, что такого быть не должно, — ответили рыбаки. — Но если что произойдет, мы тут же узнаем об этом по маленьким полупрозрачным песчаным рыбкам». Эти рыбки, сантиметров пять в длину, водятся на мелководье и считаются в Восточной Азии одной из лучших закусок к пиву. Они плохо выдерживают радиацию и тут же мрут в зараженной воде.

Энергоблоки

Реакторные установки для первого, второго и шестого энергоблоков были сооружены американской корпорацией General Electric, для третьего и пятого — Toshiba, для четвёртого — Hitachi. Все шесть реакторов спроектированы компанией General Electric. Архитектурное проектирование для энергоблоков General Electric выполнила компания Ebasco, все строительные конструкции возвела японская строительная компания Kajima (англ.)русск..

Энергоблок Тип реакторов Мощность Началостроительства Энергетический пуск Ввод в эксплуатацию Закрытие
Чистый Брутто
Фукусима I-1 BWR-3 439 МВт 460 МВт 25.07.1967 17.11.1970 26.03.1971 19.05.2011
Фукусима I-2 BWR-4 760 МВт 784 МВт 09.06.1969 24.12.1973 18.07.1974 19.05.2011
Фукусима I-3 BWR-4 760 МВт 784 МВт 28.12.1970 26.10.1974 27.03.1976 19.05.2011
Фукусима I-4 BWR-4 760 МВт 784 МВт 12.02.1973 24.02.1978 12.10.1978 19.05.2011
Фукусима I-5 BWR-4 760 МВт 784 МВт 22.05.1972 22.09.1977 18.04.1978 17.12.2013
Фукусима I-6 BWR-5 1067 МВт 1100 МВт 26.10.1973 04.05.1979 24.10.1979 17.12.2013
Фукусима I-7 (план) ABWR 1339 МВт 1380 МВт Планы отменены 04.2011
Фукусима I-8 (план) ABWR 1339 МВт 1380 МВт Планы отменены 04.2011

Хроника событий

Первый удар стихия нанесла в 14.46 местного времени. Работавшие на тот момент реакторы АЭС Фукусима-1 (энергоблоки № 1, 2 и 3) были заглушены сработавшими системами аварийной защиты. И все бы обошлось, но примерно в 15.36 дамбу, защищающую станцию с моря, настигла волна цунами высотой 5,7 метра.

Волна легко перелилась через дамбу, проникла на территорию АЭС, нанося различные повреждения, начала затоплять здания и помещения, и в 15.41 вода вывела из строя штатные системы электропитания систем охлаждения реакторов и аварийные дизельные электростанции. Именно этот момент можно считать нулевой точкой отсчета катастрофы.

Как известно, реакторы и после остановки продолжают выделять большое количество тепла — это, в основном, обусловлено продолжающимся распадом высокоактивных продуктов деления ядерного топлива. И, несмотря на то, что реактор фактически «выключен» (цепные ядерные реакции остановлены), в нем выделяются мегаватты тепловой энергии, способные расплавить активную зону и привести к катастрофе.

Именно это и произошло на трех реакторах Фукусимы. Каждый из них выделял от 4 до 7 мегаватт энергии, но из-за остановки систем охлаждения это тепло никуда не отводилось. Поэтому в первые часы после цунами в активных зонах 1, 2 и 3-го реакторов значительно понизился уровень воды и одновременно поднялось давление (вода просто превращалась в пар), и, как предполагают специалисты, часть тепловыделяющих сборок с ядерным топливом расплавились.

Уже вечером 11 марта в гермооболочке энергоблока № 1 было зафиксировано значительное повышение давления, которое вдвое превысило допустимое. А в 15.36 12 марта прогремел первый взрыв, в результате которого было частично разрушено здание энергоблока, но реактор не пострадал. Причиной взрыва стало скопление водорода, который выделяется при взаимодействии перегретого пара и циркониевых оболочек топливных сборок.

На второй день после катастрофы — утром 12 марта — было принято решение охлаждать реактор № 1 подачей морской воды. Сначала от этой меры хотели отказаться, так как морская вода, насыщенная солями, ускоряет процессы коррозии, однако иного выхода не было, взять многие тысячи тонн пресной воды было просто неоткуда.

Утром 13 марта было зафиксировано повышение давления внутри реактора № 3, и в него тоже началась подача морской воды. Однако в 11.01 утра 14 марта в третьем энергоблоке раздался взрыв (как и в первом энергоблоке, взорвался водород), который не привел к серьезным повреждениям. Вечером этого же дня началась подача морской воды внутрь реактора № 2, но в 6.20 утра 15 марта и в его помещениях прогремел взрыв, не повлекший серьезных разрушений. В это же время взрыв раздался и в энергоблоке № 4, как предполагается — в хранилище ядерных отходов. В результате конструкции четвертого энергоблока получили серьезные повреждения.

После цепочки этих аварий и значительного повышения радиации на территории станции, было принято решение об эвакуации персонала. На Фукусиме осталось всего 50 инженеров, которые решали текущие задачи. Однако к ликвидации последствий аварии привлекались сотрудники сторонних компаний, которые производили закачку воды, прокладку электрических кабелей и т.д.

Из-за отсутствия электричества угрозу стали представлять и бассейны выдержки, в которых находились тепловыделяющие сборки четвертого, пятого и шестого реакторов. Вода в бассейнах не циркулировала, ее уровень падал, и с 16 марта началась операция по закачке в них воды. На следующий день ситуация стала крайне опасной, и в бассейны выдержки блоков № 3 и 4 было спрошено несколько десятков тонн воды с вертолетов.

С первого дня велись работы по подведению к станции электропитания от расположенной в полутора километрах линии электропередач. Нужно сказать, что дизельная электростанция шестого энергоблока продолжала работать, и ее периодически подключали к другим энергоблокам, но ее мощности не хватало. И только к 22 марта было налажено электропитание всех шести энергоблоков.

Именно закачка морской, а затем пресной воды в реакторы стала главной стратегией стабилизации ситуации. Вода в реакторы подавалась вплоть до конца мая, когда удалось восстановить замкнутую систему охлаждения. Только 5 мая в энергоблок № 1 впервые после аварии зашли люди — всего на 10 минут, так как уровень радиоактивного загрязнения был очень высок.

Полностью заглушить реакторы и перевести их в режим холодной остановки удалось только к середине декабря 2011 года.


С этим читают