Статьи‎ > ‎

О техногенной катастрофе на японских ядерных реакторах

Отправлено 14 мар. 2011 г., 18:55 пользователем Yury Bond   [ обновлено 15 янв. 2017 г., 4:05 ]
В Японии на атомной электростанции "Фукусима-Дайичи" в понедельник, 14 марта, вышла из строя система охлаждения уже третьего реактора, за тем последовал взрыв водорода. Ранее аналогичные повреждения получили первый и второй реакторы. По данным японских властей, пострадали 11 человек, однако корпус второго реактора не поврежден. Эту информацию подтвердили специалисты МАГАТЭ.

По классификации МАГАТЭ можно поставить твердую пятерку. Потому что эта аварийная ситуация соответствует тому, даже превышает то, что было в 79-м году на АЭС в штате Пенсильвания.

Что там произошло?

Там произошла авария типа «блэк-аут», "черная дыра" – обесточивание энергоблока. Без электричества не могут вращаться фильтрационные насосы, которые гонят воду, охлаждающую ядерное топливо. Тут же срабатывает аварийная защита, но при этом невозможно немедленно прекратить тепловыделение в активной зоне. Там порядка 6-7% тепла продолжает выделяться за счет распада продуктов деления. Должны включиться моментально резервные дизель генераторы, которые будут гнать в реактор воду, и обеспечивать расхолаживание активной зоны. Вот там, на "Фукусима" дизель генераторы хотя и сработали, но потом отказали. То есть, оказывается, резервная система не была рассчитана на цунами.

Что происходит дальше?

Схема работы кипящего ядерного реактора Фукусима-Дайичи
Происходит нагрев этой самой активной зоны. Активная зона таблетки двуокиси урана в трубках из циркония. Материал инертный при обычных температурах, но при 150 градусах Цельсия он вдруг начинает в воде буквально гореть с выделением водорода. Дальше из-за нагрева из продолжающихся греться таблеток двуокиси урана эти трубки вспучиваются как пузыри жвачки, очень похоже на самом деле, и происходит прямой контакт топлива с водой. Кроме того, в этих герметичных трубках содержались вместе с инертным газом под высоким давлением, обычно гелием, и продукты деления газообразные, которые выделились за время работы ядерного реактора. И это все поступает в объем корпуса реактора. То есть, прорвана первая защитная ступень, первый барьер безопасности. Есть второй барьер безопасности – сам ядерный реактор. В нем растет давление. И чтобы предотвратить разрыв ядерного реактора на всех трех блоках, были предприняты, какие меры - втравили давление внутрь защитной оболочки, а потом из защитной оболочки очевидным образом этот газ поступил в помещение над защитными сооружениями.

И там, на обоих блоках, и на первом, и на третьем произошли взрывы. Собственно то, что взрывы произошли именно там, хотя нам говорили, что это в машинном зале взорвался генератор, что на генераторе охлаждение водорода было. Скупые замечания о том, что спекание активной зоны произошло, говорит нам о том, что прорваны все барьеры безопасности, начиная от тепловыделяющих элементов герметизированных трубками из циркония и кончая защитной оболочкой. Вопрос, сколько вышло во внешнее пространство продуктов деления и каких. Так вот сравнивать с Чернобылем здесь не приходится. Потому что в Чернобыле у нас был совершенно другой характер разрушения, там паровой взрыв, измельчение большей части топлива в реакторе при контакте с водой, а потом горение графита и циркуляция воздуха сквозь развал, с выходом продуктов деления в воздух. Здесь существенно меньше вышло в окружающую среду, но все равно много. Сейчас самое главное – не дать перегреться топливу. Сейчас во все реакторы закачивают морскую воду (где взять что-то другое в условиях тотального разрушения?), чтобы предотвратить перегрев топлива. За это придется платить. Морская вода – это разные соли, а в условиях мощных радиационных полей пойдут радиохимические реакции, образуются совершенно чудовищные агрессивные радиоактивные шламы.

О том, что вышло наружу

Очевидно, вышло наружу много газов, какое-то количество радиойодов, те, которые не осели по пути, и какие-то аэрозоли. Плюс то, что образуется при распаде тех же самых йодов и благородных газов. То есть в конечном итоге мы будем иметь и цезий, и стронций, и возможно, какие-то другие радиоактивные вещества, опасные для человека. 

Куда это понесло?

Слава богу, направление ветра от населенных территорий в море. Так что этот незначительный по сравнению с чернобыльским выбросом зонт, пошел на восток в Тихий океан. Вероятно, все-таки воздействие на людей будет минимальным.

Оценка конструкционных материалов на энергоблоках станции "Фукусима-1"

Но сейчас, анализируя меры безопасности, которые были предприняты при строительстве атомной станции, можно поставить твердую пятерку за собственно конструкционные материалы, за строения, выдержавшие землетрясение, и очень удивиться тому, что в Японии, которая, собственно, изобрела слово "цунами", электростанция построена буквально у самого моря. Более того, промплощадка для третьей атомной станции планировалась еще ближе к морю. И если бы там ее накрыло цунами, это был бы сюжет еще одного дурного боевика. Пока же можно пожелать успеха тем, кто продолжает локализовывать аварию на энергоблоках станции "Фукусима-1".